محمد صادق
07-09-07, 04:12 PM
أكل الإشعاع.. شكل جديد للطاقة
أماط العلماء اللثام عن آلية بيولوجية غريبة تمثل بديلا غير متوقع لعملية التمثيل الضوئي. وأظهرت نتائج البحوث التي تم الكشف عن بعض تفاصيلها أن لدى بعض الفطريات القدرة على "أكل" الإشعاع الذري الذي يهدد البشرية ويهدد كل صور الحياة.
وتقوم مادة الميلانين التي تعطي اللون لجلد الإنسان بلعب دور الكلوروفيل في هذه الآلية. وتبشر نتائج تلك البحوث المنشورة في المكتبة العامة للعلوم (بلوس) بحلول ممكنة لكل أزمات الطاقة الحالية والمستقبلية، وتوفر طريقة مثالية للتخلص من النفايات المشعة الناتجة عن المفاعلات النووية، وتوفر وسيلة غذاء غير تقليدية للكائنات التي يمكنها استخدام الإشعاع كغذاء.
قد يبدو هذا الكلام كطرفة في كتاب فكاهي، أو خيال جامح لكاتب من كتاب الخيال العلمي، لكن في واقع الأمر لا غرابة في ذلك؛ لأن العلماء يعرفون أن هناك بعض الفطريات تستعمل الاسبستوس، ووقود الطائرات النفاثة، وبقع البترول، والبلاستيك وغيرها كغذاء. واكتشف العلماء حديثا نوعا جديدا من الفطريات التي تتغذى على مادة الجرافيت الساخنة التي انصهرت بعد انفجار محطة تشيرنوبيل عام1986. وظهر أيضا أن الكميات الكبيرة من الإشعاع التي أطلقتها محطة تشيرنوبيل قد اجتذبت جحافل من الفطريات السوداء.
كيف تعمل هذه الآلية العجيبة؟
اكتشفت "اروني داداشوفا" وزملاؤها في كلية ألبرت أينشتاين للطب في نيويورك أن هناك نوعا من الفطريات المعروفة بـ "كريبتوكوكوس نيوفورمانس" (Cryptococcus neoformans) بالإضافة إلى اثنين من الأنواع الفطرية الأخرى قريبة الشبه بفطرة "الخميرة الممرضة" لديها القدرة على استخدام صبغة الميلانين الموجودة في جلد الإنسان لتحويل طاقة الإشعاع واستخدامها كغذاء للنمو. ويعتقد الباحثون أن مادة الميلانين موجودة لحماية الفطريات من الإجهادات مثل الإشعاع، وأن بعض هذه الأنواع تستخدم هذه المادة في إجراء بعض التفاعلات الأيضية.
وتمكن العلماء في معمل داداشوفا من الكشف عن أن التعرض للإشعاع يسبب التغيير في شكل صبغة الميلانين في هذه الأنواع، ويؤدي إلى زيادة قدرتها على التأثير في عمليات الأيض والنمو. ومن المثير للدهشة أن هذه العملية تعد بديلا لعملية التمثيل الضوئي، وتلعب صبغة الميلانين فيها دور البطولة، فتحل محل الكلوروفيل وتحل الأشعة المؤينة محل الضوء المرئي في هذه العملية. ثم تحول صبغة الميلانين الطاقة من الإشعاع إلى طاقة كيميائية تستخدمها الفطريات كمصدر للتغذية والطاقة.
ومن الجانب الآخر يرى العلماء أن هذا الكشف يثير احتمال أن صبغة الميلانين تقوم بتحويل الإشعاعات الواردة من الشمس إلى غذاء لخلايا الجلد بالإضافة إلى دورها في حماية الإنسان.
المفاجآت غير المتوقعة
ويعد هذا الكشف من أغرب المفاجآت غير المتوقعة في هذا العصر؛ لأن هذه الآلية قد تساعد على استئناس وتوظيف مارد الطاقة النووية واستخدام الإشعاع كطاقة بديلة. واستخدامات هذا الاكتشاف قد تتراوح ما بين تقديم طريقة بسيطة ومصدر رخيص للتخلص من النفايات النووية إلى الحصول على مصدر غذائي متجدد يمد البشر بالمواد الغذائية اللازمة لفترات طويلة. ويمكن استخدام الفطريات كوقود إحيائي بزراعة مثل هذه الفطريات في المناطق المرتفعة الإشعاع التي لا يمكن أن يعيش فيها أي كائن حي.
كما يمكن استغلال هذه الآلية في توفير الطعام خلال رحلات الفضاء الطويلة بتنمية وزراعة الفطريات باستخدام الإشعاع من الفضاء الخارجي.. فهل يعني ذلك أن يأتي اليوم الذي نرى فيه مزارع ضخمة للفطريات على سفوح جبال الانديز والهملايا توفر لنا الغذاء، إلى جانب الفطريات التي ستقدم كوجبة لرواد الفضاء أثناء توجهم إلى المريخ؟ وهل سيجد رواد الفضاء في المستقبل أن هذا المصدر للغذاء فاتح للشهية؟!!.. هذا ما ستجيب عليه الأيام القادمة، ولله في خلقه شئون!.
هوامش ومصادر:
Dadachova, E. et al., "Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi." PLoS ONE. 2007 May 23;2:e457. Duncan , D. E., Eating Radiation: A New Form of Energy, Technology Review, 29 May, 2007.
Ledford, Heidi , "Hungry fungi chomp on radiation, Article in News@Nature.com: " published online: 23 May 2007.
http://www.technologyreview.com/printer_friendly_blogPost.aspx?id=17611
David Ewing Duncan, Eating Radiation: A New Form of Energy
أماط العلماء اللثام عن آلية بيولوجية غريبة تمثل بديلا غير متوقع لعملية التمثيل الضوئي. وأظهرت نتائج البحوث التي تم الكشف عن بعض تفاصيلها أن لدى بعض الفطريات القدرة على "أكل" الإشعاع الذري الذي يهدد البشرية ويهدد كل صور الحياة.
وتقوم مادة الميلانين التي تعطي اللون لجلد الإنسان بلعب دور الكلوروفيل في هذه الآلية. وتبشر نتائج تلك البحوث المنشورة في المكتبة العامة للعلوم (بلوس) بحلول ممكنة لكل أزمات الطاقة الحالية والمستقبلية، وتوفر طريقة مثالية للتخلص من النفايات المشعة الناتجة عن المفاعلات النووية، وتوفر وسيلة غذاء غير تقليدية للكائنات التي يمكنها استخدام الإشعاع كغذاء.
قد يبدو هذا الكلام كطرفة في كتاب فكاهي، أو خيال جامح لكاتب من كتاب الخيال العلمي، لكن في واقع الأمر لا غرابة في ذلك؛ لأن العلماء يعرفون أن هناك بعض الفطريات تستعمل الاسبستوس، ووقود الطائرات النفاثة، وبقع البترول، والبلاستيك وغيرها كغذاء. واكتشف العلماء حديثا نوعا جديدا من الفطريات التي تتغذى على مادة الجرافيت الساخنة التي انصهرت بعد انفجار محطة تشيرنوبيل عام1986. وظهر أيضا أن الكميات الكبيرة من الإشعاع التي أطلقتها محطة تشيرنوبيل قد اجتذبت جحافل من الفطريات السوداء.
كيف تعمل هذه الآلية العجيبة؟
اكتشفت "اروني داداشوفا" وزملاؤها في كلية ألبرت أينشتاين للطب في نيويورك أن هناك نوعا من الفطريات المعروفة بـ "كريبتوكوكوس نيوفورمانس" (Cryptococcus neoformans) بالإضافة إلى اثنين من الأنواع الفطرية الأخرى قريبة الشبه بفطرة "الخميرة الممرضة" لديها القدرة على استخدام صبغة الميلانين الموجودة في جلد الإنسان لتحويل طاقة الإشعاع واستخدامها كغذاء للنمو. ويعتقد الباحثون أن مادة الميلانين موجودة لحماية الفطريات من الإجهادات مثل الإشعاع، وأن بعض هذه الأنواع تستخدم هذه المادة في إجراء بعض التفاعلات الأيضية.
وتمكن العلماء في معمل داداشوفا من الكشف عن أن التعرض للإشعاع يسبب التغيير في شكل صبغة الميلانين في هذه الأنواع، ويؤدي إلى زيادة قدرتها على التأثير في عمليات الأيض والنمو. ومن المثير للدهشة أن هذه العملية تعد بديلا لعملية التمثيل الضوئي، وتلعب صبغة الميلانين فيها دور البطولة، فتحل محل الكلوروفيل وتحل الأشعة المؤينة محل الضوء المرئي في هذه العملية. ثم تحول صبغة الميلانين الطاقة من الإشعاع إلى طاقة كيميائية تستخدمها الفطريات كمصدر للتغذية والطاقة.
ومن الجانب الآخر يرى العلماء أن هذا الكشف يثير احتمال أن صبغة الميلانين تقوم بتحويل الإشعاعات الواردة من الشمس إلى غذاء لخلايا الجلد بالإضافة إلى دورها في حماية الإنسان.
المفاجآت غير المتوقعة
ويعد هذا الكشف من أغرب المفاجآت غير المتوقعة في هذا العصر؛ لأن هذه الآلية قد تساعد على استئناس وتوظيف مارد الطاقة النووية واستخدام الإشعاع كطاقة بديلة. واستخدامات هذا الاكتشاف قد تتراوح ما بين تقديم طريقة بسيطة ومصدر رخيص للتخلص من النفايات النووية إلى الحصول على مصدر غذائي متجدد يمد البشر بالمواد الغذائية اللازمة لفترات طويلة. ويمكن استخدام الفطريات كوقود إحيائي بزراعة مثل هذه الفطريات في المناطق المرتفعة الإشعاع التي لا يمكن أن يعيش فيها أي كائن حي.
كما يمكن استغلال هذه الآلية في توفير الطعام خلال رحلات الفضاء الطويلة بتنمية وزراعة الفطريات باستخدام الإشعاع من الفضاء الخارجي.. فهل يعني ذلك أن يأتي اليوم الذي نرى فيه مزارع ضخمة للفطريات على سفوح جبال الانديز والهملايا توفر لنا الغذاء، إلى جانب الفطريات التي ستقدم كوجبة لرواد الفضاء أثناء توجهم إلى المريخ؟ وهل سيجد رواد الفضاء في المستقبل أن هذا المصدر للغذاء فاتح للشهية؟!!.. هذا ما ستجيب عليه الأيام القادمة، ولله في خلقه شئون!.
هوامش ومصادر:
Dadachova, E. et al., "Ionizing radiation changes the electronic properties of melanin and enhances the growth of melanized fungi." PLoS ONE. 2007 May 23;2:e457. Duncan , D. E., Eating Radiation: A New Form of Energy, Technology Review, 29 May, 2007.
Ledford, Heidi , "Hungry fungi chomp on radiation, Article in News@Nature.com: " published online: 23 May 2007.
http://www.technologyreview.com/printer_friendly_blogPost.aspx?id=17611
David Ewing Duncan, Eating Radiation: A New Form of Energy